Als Wasserhammer oder auch Druckstoß wird eine Druckwelle in einem flüssigen Medium (meist Wasser) bezeichnet, welche aufgrund eines sich schließenden Ventils erzeugt wird. Dieses Problem tritt nur auf, wenn die Flüssigkeit in Bewegung ist. Fließt Wasser durch eine Wasserleitung und wird durch das Schließen eines Ventils abgebremst, so entsteht aufgrund der Massenträgheit des Fluides ein Überdruck in der Leitung, welcher durch die nachströmenden Wassermassen erzeugt wird. Wie bei einer Welle wird die Energie beim Auftreffen auf das geschlossene Ventil freigesetzt. Die nachströmende Flüssigkeit verhindert einen Rückfluss des Mediums, wodurch die Bewegungsenergie (kinetische Energie) nach Außen an die Rohr-/Schlauchwand abgegeben wird.
Dieses Phänomen tritt sowohl bei Flüssigkeiten, als auch bei Gasen auf. Gase selbst wirken allerdings in sich bereits puffernd, da Gase zusammengepresst (verdichtet) werden können und sich somit die frei werdende Bewegungsenergie durch die Verdichtung kompensieren. Die meisten Flüssigkeiten hingegen können nicht komprimiert werden, wodurch die enthaltene Bewegungsenergie beim plötzlichen Stillstand sofort freigesetzt wird. Die nachströmenden Moleküle der Flüssigkeit drücken die bereits vorhanden gegen die Rohrwand, wodurch der Druck je nach nachströmender Masse und Geschwindigkeit stark ansteigt.
Durch den Überdruck können die Rohrleitungen beschädigt oder komplett zerstört werden. Dieses Problem tritt vor allem bei Rohrleitungen mit einem größeren Durchmesser auf, da die Innenfläche erheblich größer ist und die Wandstärken meist nicht im selben Verhältnis zunehmen. Ein Druckstoß tritt bei allen Ventilen/Armaturen auf (z. B. Rückschlagventile, Hähne, Absperrklappen, etc.). Eine gänzliche Vermeidung ist nicht möglich. Durch ein langsames Schließen des Ventils lässt sich ein Druckstoß allerdings erheblich verringern. Je höher der Ausgangsdruck, desto länger sollten die Schließzeiten sein.
Die Auswirkungen sind zudem von der Härte des Materials der Rohrleitung oder des Schlauches abhängig. Weiche Materialien, wie sie bei Wasserschläuchen zum Einsatz kommen, können leichte Druckstöße leichter abfangen, da hier das Material etwas nachgeben kann. Harte Metallrohre oder harte Kunststoffrohre haben hier das Nachsehen. Generell ist ein Überdruck und ein Platzen der Rohrleitung aufgrund eines Druckstoßes im privaten Bereich sehr selten anzutreffen, wenn alle Bauteile den gängigen Standards entsprechen.
Übrigens befindet sich parallel zu dem Überdruck auf der einen Seite des Ventils ein Unterdruck auf der anderen, da hier der Druck schlagartig abnimmt. Hier kann es unter Umständen sogar zu Kavitationen kommen, wenn der Druck so gering ist, dass das Fluid verdampft oder lediglich die gelösten Gase freisetzt.
Quellen: